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用SEPIC電路充電問題.

近期有一個案子,需要用車載的12V的鉛酸電池給三串的鋰離子電池充電.由于輸入的電壓范圍在10-14V左右,輸出的電壓在9V-12.6V.故采用了SEPIC的電路.之前沒有用過此電路的.但看資料說效率應該最高可以做到90%.但是實際應用最高效率近還不及80%,特別是用做充電后,效率更是低到70%左右.可以說沒有實用價值了.原理圖如下:不知道問題出在哪里,還請高手賜教.


剛開始按照電感為1:1的匝比,電感大概在20微亨左右,頻率在450K左右.開關波形如下:

后改變電感的匝比后波形好一些.但是效率還不是不怎么高,波形如下:

同時還發現如果按照理論計算出來的值效率更低.我現在能調試的最好的就是上面的那個波形了.不加后面的恒流部分的效率最高80%,與目標最少85%相差很遠.不知道這種電路實際能做到多高的效率?哪里除了問題,要注意什么?急盼大師出現.或者給一個好一點的方案.怎么實現車載12V電源給三串的鋰離子電池充電.

我的郵件:xjh203@163.con 也歡迎郵件討論.
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xjh203
LV.5
2
2008-08-02 08:45
電感是繞在一個圓形的封閉的磁環上面.輸出電流設計為2.5A,但是測試時間的電流只有1A的效率就這樣了.
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st.you
LV.10
3
2008-08-02 14:36
頻率做得太高了,變壓器和MOS管都很熱
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xjh203
LV.5
4
2008-08-02 18:08
@st.you
頻率做得太高了,變壓器和MOS管都很熱
應該不僅僅是頻率的問題,450K的頻率是最后調試時間發現在電感為20微亨時間,只有這個頻率效率還算高的.有80%.考慮到電流的肌膚效應和磁芯的原因.后來我把頻率調整到250K,保持33微亨的的感值.卻發現效率反而下降了.測試中發現電感發熱嚴重,倒是MOS并不是很熱的.環境溫度在28℃.測試mos溫度在65攝氏度左右(工作2分鐘)懷疑磁環有問題,用的磁環是以前供應商給的樣品,是那種黃白的環.不知道磁環的具體參數,也不知道是否用這種磁環合適.
  另外調試這種電路感覺很累,不知道那種拓撲結構更適合充電方案的要求.關鍵是要效率,最少85%.否則在一個很小的封閉空間內很有問題.
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st.you
LV.10
5
2008-08-02 18:26
@xjh203
應該不僅僅是頻率的問題,450K的頻率是最后調試時間發現在電感為20微亨時間,只有這個頻率效率還算高的.有80%.考慮到電流的肌膚效應和磁芯的原因.后來我把頻率調整到250K,保持33微亨的的感值.卻發現效率反而下降了.測試中發現電感發熱嚴重,倒是MOS并不是很熱的.環境溫度在28℃.測試mos溫度在65攝氏度左右(工作2分鐘)懷疑磁環有問題,用的磁環是以前供應商給的樣品,是那種黃白的環.不知道磁環的具體參數,也不知道是否用這種磁環合適.  另外調試這種電路感覺很累,不知道那種拓撲結構更適合充電方案的要求.關鍵是要效率,最少85%.否則在一個很小的封閉空間內很有問題.
黃白環應該是鐵粉芯了,損耗很大的.換成鐵硅鋁試試效果應該會好很多.另外,工作在電流連續模式也會讓磁環損耗小很多.SEPIC電路的好處是輸入電流連續,輸入電容在同樣的容量的情況下發熱比反激電路低一些.C37,C38容量夠了?可是要參與能量傳輸的哦
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xjh203
LV.5
6
2008-08-04 15:00
@st.you
黃白環應該是鐵粉芯了,損耗很大的.換成鐵硅鋁試試效果應該會好很多.另外,工作在電流連續模式也會讓磁環損耗小很多.SEPIC電路的好處是輸入電流連續,輸入電容在同樣的容量的情況下發熱比反激電路低一些.C37,C38容量夠了?可是要參與能量傳輸的哦
C37,C38設計時考慮采用的是X7R的10微法的電容并聯,應該是夠用的.實際在實驗的時間用的16V,X7R,47微法電容,輸出1A更應該是夠用的.總體感覺這種電路理論上面效率要好于反激式的.除了對MOS管的電壓和電流要求高之外還可以.但就是調試時間很麻煩,或者說可能是沒有太多的經驗.現在準備放棄這種結構.
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2012-08-13 11:16
應該是參數沒調好。。。。
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